![2020年人教版九年级数学上册23.1《图形的旋转》课时作业(含答案) 练习01](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/5744330/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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![2020年人教版九年级数学上册23.1《图形的旋转》课时作业(含答案) 练习03](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/3/5744330/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
人教版九年级上册23.1 图形的旋转精品综合训练题
展开23.1《图形的旋转》课时作业
1.下列现象中属于旋转的是( )
A.汽车在急刹车时向前滑动 B.拧开水龙头
C.雪橇在雪地里滑动 D.电梯的上升与下降
2.如图,△ABC和△DCE都是直角三角形,其中一个三角形是由另一个三角形旋转得到的,则下列叙述中错误的是( )
A.旋转中心是点C B.旋转角可能是90°
C.AB=DE D.∠ABC=∠D
3.钟表的分针经过5分钟,旋转了________°.
命题点 1 旋转的概念
4.下列图案中,不能由一个图形通过旋转形成的是( )
命题点 2 旋转中心的确定
5.如图,在一个4×4的正方形网格中,若两个阴影部分的三角形绕某点旋转一定的角度后能互相重合,则其旋转中心可能是图中的( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
6.如图,ABCD和DCGH是两块全等的正方形铁皮,要使它们重合,则存在的旋转中心有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
命题点 3 求角度
7.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=25°,则∠BAA′的度数是( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
8.如图,▱ABCD绕点A逆时针旋转30°得到▱AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点,点D′与点D是对应点),点B′恰好落在BC边上,则∠C的度数是________.
命题点 4 求长度
9.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E在CD边上,DE=1,把△ADE绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接EE′,则线段EE′的长为( )
A.2eq \r(,5) B.2eq \r(,3) C.4 D.2eq \r(,10)
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C,连接AB′.若点A,B′,A′在同一条直线上,则AA′的长为( )
A.6 B.4eq \r(,3) C.3eq \r(,3) D.3
11.已知:如图在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3 cm,BO=4 cm.将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,此时线段OB1与AB的交点D恰好为AB中点,则线段B1D=_____cm.
12.如图,把边长为3的正方形ABCD绕点A顺时针旋转45°得到正方形AB′C′D′,边BC与D′C′交于点O,则四边形ABOD′的周长是( )
A.6eq \r(,2) B.6 C.3eq \r(,2) D.3+3eq \r(,2)
13.如图,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=3 eq \r(3),将线段AC绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AD,连接DC,DB.
(1)线段DC=________;
(2)求线段DB的长度.
命题点 5 求图形的面积
14.如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′的位置,此时AC′的中点恰好与点D重合,AB′交CD于点E.若AB=3,则△AEC的面积为( )
A.3 B.1.5 C.2eq \r(,3) D.eq \r(,3)
15.如图,把一个菱形绕着它的对角线的交点旋转90°,旋转前后的两个菱形构成一个“星形”(阴影部分).若菱形的一个内角为60°,边长为2,则该“星形”的面积是_______.
16.如图,将边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°得到正方形AB′C′D′,求图中阴影部分的面积.
17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,M是BC的中点,P是A′B′的中点,连接PM.若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM最大值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
18.如图,在边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上的一个动点,连接EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF,则在点E的运动过程中,DF的最小值是________.
参考答案
1.B;
2.D;
3.30;
4.C [解析] 只有选项C不能通过旋转得到.
5.C [解析] 两对对应点连线的垂直平分线的交点,即为旋转中心.
6.C [解析] 根据旋转的性质,可得要使正方形ABCD和DCGH重合,有3种方法,即可以分别绕点D,C或CD的中点旋转,即旋转中心有3个.
7.C [解析] ∵将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,∴AC=A′C,∴△ACA′是等腰直角三角形,∴∠CA′A=∠CAA′=45°,∴∠CA′B′=20°=∠BAC,∴∠BAA′=20°+45°=65°.
8.[导学号:04402145]105°
[解析] 由题意可得AB=AB′,∠BAB′=30°,所以∠B=∠AB′B=75°.又因为四边形ABCD是平行四边形,所以∠C=180°-∠B=105°.
9.A [解析] 由题意可得AE=AE′,∠EAE′=90°.因为AD=AB=3,DE=1,所以AE=AE′=eq \r(32+12)=eq \r(10),所以EE′=eq \r(10+10)=2 eq \r(5).
10.A [解析] 因为∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,所以AB=4.
由题意可得A′B′=AB=4,∠A′=∠CAB=30°,∠A′B′C=∠B=60°,A′C=AC,
所以∠A′=∠CAA′=30°.
又因为∠A′B′C=∠CAA′+∠B′CA=60°,
所以∠CAA′=∠B′CA=30°,
所以AB′=B′C=BC=2,
所以AA′=A′B′+AB′=6.
11.1.5 [解析] ∵在△AOB中,∠AOB=90°,AO=3 cm,BO=4 cm,∴AB=eq \r(OA2+OB2)=5 cm.∵D为AB的中点,∴OD=eq \f(1,2)AB=2.5 cm.∵将△AOB绕顶点O,按顺时针方向旋转到△A1OB1处,∴OB1=OB=4 cm,∴B1D=OB1-OD=1.5 cm.
12.A
[解析] 连接BC′,CD′,如图.
∵旋转角∠BAB′=45°,
∠BAD′=45°,
∴B在对角线AC′上.
∵B′C′=AB′=3,
∴在Rt△AB′C′中,AC′=eq \r(AB′2+B′C′2)=3 eq \r(2).
∵∠OBC′=90°,∠D′C′A=45°,∴△OBC′为等腰直角三角形.
∵在等腰直角三角形OBC′中,OB=BC′,
∴AC′=AB+BC′=AB+OB=3eq \r(2).
同理可得AD′+OD′=3 eq \r(2),
∴四边形ABOD′的周长=3 eq \r(2)+3 eq \r(2)=6 eq \r(2).
故选A.
13.解:(1)∵AC=AD,∠CAD=60°,
∴△ACD是等边三角形,∴DC=AC=4.
(2)如图,过点D作DE⊥BC于点E.
∵△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°.
又∵AC⊥BC,
∴∠DCE=∠ACB-∠ACD=90°-60°=30°,
∴在Rt△CDE中,DE=eq \f(1,2)DC=2,CE=eq \r(DC2-DE2)=2 eq \r(3),
∴BE=BC-CE=3 eq \r(3)-2 eq \r(3)=eq \r(3),
∴BD=eq \r(DE2+BE2)=eq \r(22+(\r(3))2)=eq \r(7).
14.D [解析] ∵旋转后AC′的中点恰好与点D重合,
即AD=eq \f(1,2)AC′=eq \f(1,2)AC,
∴在Rt△ACD中,∠ACD=30°,∠DAC=60°,
∴∠C′AD′=60°,∴∠DAE=30°,
∴∠EAC=∠ACD=30°,
∴AE=CE,AD=eq \r(3).
设AE=CE=x,则有DE=DC-CE=AB-CE=3-x.
在Rt△ADE中,根据勾股定理,得x2=(3-x)2+(eq \r(3))2,
解得x=2,
∴CE=2,则S△AEC=eq \f(1,2)CE·AD=eq \r(3).
15.6 eq \r(3)-6 [解析] 在图中标上字母,令AB与A′D′的交点为E,过点E作EF⊥AC于点F,如图所示.
∵四边形ABCD为菱形,AB=2,∠BAD=60°,
∴∠BAO=30°,∠AOB=90°,
∴BO=eq \f(1,2)AB=1,AO=eq \r(AB2-BO2)=eq \r(22-12)=eq \r(3).
同理可知A′O=eq \r(3),D′O=1,
∴AD′=AO-D′O=eq \r(3)-1.
∵∠A′D′O=90°-30°=60°,∠BAO=30°,
∴∠AED′=30°=∠EAD′,
∴D′E=AD′=eq \r(3)-1.
在Rt△ED′F中,ED′=eq \r(3)-1,∠ED′F=60°,
∴D′F=eq \f(1,2)D′E=eq \f(\r(3)-1,2),EF=eq \f(3-\r(3),2),
∴S阴影=S菱形ABCD+4S△AD′E=eq \f(1,2)·2AO·2BO+4×eq \f(1,2)AD′·EF=6 eq \r(3)-6.
16.解:如图,设B′C′与CD的交点为E,连接AE.在Rt△AB′E和Rt△ADE中,∵AE=AE,AB′=AD,∴Rt△AB′E≌Rt△ADE(HL),
∴∠DAE=∠B′AE.
∵旋转角为30°,∴∠DAB′=60°,
∴∠DAE=eq \f(1,2)×60°=30°,
∴DE=eq \f(1,2)AE,则DE2=4DE2-1,∴DE=eq \f(\r(3),3),
∴阴影部分的面积=1×1-2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)×1×\f(\r(3),3)))=1-eq \f(\r(3),3).
17.B [解析] 连接PC.在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=2,∴AB=4.根据旋转的性质可知,A′B′=AB=4.∵P是A′B′的中点,∴PC=eq \f(1,2)A′B′=2.易得 CM=BM=1.又∵PM≤PC+ CM,即PM≤3,∴PM的最大值为3(此时P,C,M三点共线).
18.1.5
[解析] 如图,取AC的中点G,连接EG.∵旋转角为60°,∴∠ECD+∠DCF=60°.又∵∠ECD+∠GCE=∠ACB=60°,∴∠DCF=∠GCE.∵AD是等边三角形ABC的对称轴,∴CD=eq \f(1,2)BC,∴CD=CG.又∵将EC旋转得到FC,∴CE=CF,∴△DCF≌△GCE(SAS),∴DF=GE.根据垂线段最短,得当GE⊥AD时,GE最短,即DF最短.此时,
∵∠CAD=eq \f(1,2)×60°=30°,AG=eq \f(1,2)AC=3,∴EG=eq \f(1,2)AG=eq \f(1,2)×3=1.5,即DF的最小值是1.5.
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